文档介绍：《宇宙与人》解说词
《宇宙与人》解说词
2011年01月30日
宇宙,星光灿烂,其中深藏着物质运动的伟大力量,它最不可思议的是,一个纯粹的物质世界,却能创造出智能,自从人类发现了这种叫做基因的结构之后,就可以相信,哪怕是尘埃,只要经过特别精致的编排,就能缔造出像生命这样高级物质形态,并且只要给它足够的时间和空间,它就能化演出智能。
物质的宇宙能够演化出生命,目前我们唯一所知道的就是我们自己的太阳系,但准确地说,生命很吝啬地只选择了它的第3颗行星———地球,生命在这颗星球上诞生并且改造这颗星球长达近40亿年,从生态上看,地球的美丽是独一无二的,然而今天的地球因为有了人类,就不仅是生态星球,同时还是一颗文明星球。
地球上唯一直立行走的智能生物———人类,今天已经非常轻松的生活在这颗行星上,但是,从古老文明走到现代文明,人类付出了巨大的代价。而二者之间的跨越的关键恰恰要取决于人类认识宇宙的深度。
望远镜的原始创意
尽管有很多史前文明都显示了人类认知宇宙的兴趣,但在中国四川西部三星堆发现的3000多年前的青铜器,大概是表现得最执著的了。这是一个向往飞翔的古老集体,鸟是他们普遍的偶像,鸟的眼睛被深深的崇拜着,而他们自己的眼睛,更被夸张地塑造了,这可能是人类最早的期望通过眼睛这个器官的延长,而求索宇宙的向往,这也许是望远镜的最原始的创意。
事实是,这种愿望终于在400多年前,得到了实现,人类的眼睛真的延长了,望远镜给人类文明所起的作用,可以说超过一切其它单件的工具,因为没有它,就没有可能了解天体的基本运动,也就没有对神的勇敢的否定,就没有可能在天体的观察中得到的牛顿定律,也就没有以这个定律为基础的现代工业社会,人类在400多年前通过望远镜在宇宙中获得了驾驭物质的法则,于是,我们的生活就从此日新月异。
太阳是我们拥有的一颗恒星
今天,人类对宇宙已经看得更远,理解得更深刻,这种理解使我们已经能够认识宇宙作为一个整体的物质运动,并且更加明确的认识到我们是物质运动的结果,而宇宙中的星辰,就是全部物质运动的最重要的动力。
我们把自己拥有的一颗恒星叫做太阳,它的光辉对地球的生命是最根本的,阳光在地球表面已经掠过了40多亿年,今天的生态就是纯粹阳光的塑造,这种塑造使得地球拥有了一个长达40亿年的生命链,这个链条其实就是固体的阳光,因为生命的本质的含义就是把光能变成物质的新陈代谢。
现在,我们可以精确的知道,这颗价值非凡的发光体非常的巨大,它的直径相当于110个地球,它的表面是6000度的高温,经过一亿五千万公里空间的传输,地球只得到它的光辉的5亿分之一,但这已经足够了。
它的质量相当于33万个地球,但尽管这么大,如果全部是煤,发出同样的光和热只能烧几千年。然而,它稳定的烧了50亿年,是什么东西这么经烧呢人类的燃烧概念是火,用一堆树枝燃烧几个小时,这就是我们的获取能量的概念,这个基本的方式一直主导着人类的文明,但这种燃烧根本没有使用宇宙中真正的能量宝库———原子核,在本质上,木头的燃烧只是原子们互换位置放出一些化学能,燃烧后,原子核的质量一点没有减少。
而太阳的燃烧和篝火原理完全不同,它在让原子核燃烧,爱因斯坦用它著名的质能转换的公式计算出,核能量能达到普通化学能量的2千万倍。宇宙中最高效的核能是氢聚变成氦,也就是4个氢原子聚变成一个氦原子,这个过程可以有千分之7的物质转换成能量,虽然只有千分之7,但物质的能量太大,如果把1000克氢原子中千分之7的物质转换成能量,就相当于4000吨石油和6000吨煤。在一节只能烧几分钟的树枝中所蕴藏的核能,足以把一盏一百瓦的灯泡点亮一百万年。太阳就是一个奢侈的使用核能的天体。
宇宙的物质结构
那么怎样才能燃烧原子核呢这就要看我们宇宙的物质结构了,物质本身没有行为,而物质中蕴含了4种力却决定了宇宙的一切。其中最强的是强力,它存在于强子之中,核能就是靠它产生的,但这种力只在原子核的直径范围起作用,所以,产生核能就必须让它们相互接触,也就是核聚变。
核聚变必须有中子,而另一种弱力,能使质子衰变成中子,并释放出射线,这个力是核聚变不可缺少的。而能否使核聚变发生,关键却在于电磁力,它比强力弱一百多倍,不过它延伸的比强力远,所以一般情况下强力被电磁力封闭着,如果突破不了电磁力,就不会有核聚变。其实电磁力是一种非常温和而美好的力,它天生就有正和负,永远不会过分,所谓阴阳生万物,因此它就构成了宇宙中最丰富的物质演化,包括生命。
引力是最弱的力,在单个原子中比电磁力弱几万万亿倍,但宇宙对它几乎没有限制,因此它将会以多胜少,最终统治宇宙。
构成我们生命的主要是电磁力,强力和弱力被封闭着,而引力在我们身体中可以被忽略,但我们的身体却能感觉到地球的引力,因为引力会随着物质